輪9均是對稱安裝，可以采用一對或一對以上的凸輪9，凸輪9均通過第一齒輪連接第一電機15，形成凸輪機構。篩網3可由凸輪機構帶動，不斷在平面內進行小幅度振動。篩網3也可以由曲柄連桿機構所帶動，不斷在平面內進行小幅度振動。
[0042]沙粒轉運系統包括傾斜皮帶輪運輸機4，以及平行的第一水平皮帶輪運輸機5和第二水平皮帶輪運輸機;其中，第二水平皮帶輪運輸機低于第一水平皮帶輪運輸機5;第二水平皮帶輪運輸機和傾斜皮帶輪運輸機4為含有拐角的一體式結構，第二水平皮帶輪運輸機位于傾斜皮帶輪運輸機4的左側，其共用一個轉動軸，且第二水平皮帶輪運輸機的皮帶和傾斜皮帶輪運輸機4的皮帶為一根，在拐角處，共用的轉動軸上側安裝有第二齒輪14，第二齒輪14用于壓緊皮帶，使皮帶和共用的轉動軸相接;第二水平皮帶輪運輸機和傾斜皮帶輪運輸機4的皮帶兩邊上安裝有鏈條13，第二齒輪14和鏈條13嚙合，傾斜皮帶輪運輸機4的右端位于電石冷卻塔12的沙粒入口上方，且傾斜皮帶輪運輸機4的側邊與第一水平皮帶輪運輸機5的側邊相接;第二水平皮帶輪運輸機、第二齒輪14和傾斜皮帶輪運輸機4配合將沙粒從底部運往高處;第一水平皮帶輪運輸機5將冷卻后的沙子運往最初的地方，其右端位于電石冷卻塔12的沙粒出口下方，左端外側安裝有用于將沙粒轉運至第二水平皮帶輪運輸機的沙粒轉運機10，沙粒轉運機10與第二電機11相連。第一水平皮帶輪運輸機5的左端位于第二水平皮帶輪運輸機的兩端之間，便于沙粒轉運機10將沙粒全部轉運到第二水平皮帶輪運輸機上，防止灑落。
[0043]參見圖5，沙粒轉運機10上含有若干個能夠在水平面上旋轉的葉片，且該葉片能夠與第一水平皮帶輪運輸機5的上側面相接。
[0044]本發明中的電石冷卻方法，包括以下步驟:
[0045](I)首先第二電機11帶動沙粒轉運機10轉動，沙粒從第一水平皮帶輪運輸機5上通過沙粒轉運機10的葉片撥到第二水平皮帶輪運輸機上，第二水平皮帶輪運輸機將沙粒運輸到第二齒輪14處，然后到達傾斜皮帶輪運輸機4上，傾斜皮帶輪運輸機4以一定的速度運動將沙粒運往高處，直至電石冷卻塔12的上端，沙粒從沙粒入口進入電石冷卻塔12;傾斜皮帶輪運輸機4的速度可根據所需換熱效果好壞進行調節；
[0046](2)沙粒進入電石冷卻塔12后堆積在篩網3上，由第一電機15通過第一齒輪帶動凸輪9轉動，凸輪9帶動篩網3不斷進行水平面內的小幅度圓周運動，篩網3運動幅度的大小可根據凸輪9尺寸進行調節;沙粒從篩網3中依靠自身重力向下運動，與電石冷卻塔12內的冷卻鍋2充分接觸，并將冷卻鍋2中電石所散發的熱量帶走;并進入換熱器7與換熱器7中的換熱管8進行強制對流換熱，換熱管8內的工質從電石冷卻塔12底部整體運動方向是從下向上流動，但是工質在換熱管8內是水平流動，流動方向與沙粒向下的運動方向相互垂直;換熱管8內工質的流量可根據換熱量的要求進行調節；
[0047](3)經過換熱后的沙粒從電石冷卻塔12的沙粒出口落到第一水平皮帶輪運輸機5上，并通過第一水平皮帶輪運輸機5將沙粒運往其左端沙粒轉運機10處，沙粒轉運機10以一定的速度旋轉，將沙粒從第一水平皮帶輪運輸機5上運往第二水平皮帶輪運輸機，第二水平皮帶輪運輸機將沙粒運輸到傾斜皮帶輪運輸機4上，再次轉運到電石冷卻塔12的上端，繼續下一次冷卻循環過程，直至完成電石冷卻。
[0048]本發明冷卻裝置大大的簡化了電石冷卻系統，縮短了電石冷卻所需時間，提高了運行安全性、穩定性和整個電石生產的經濟性，解決傳統電石冷卻過程中耗時長、能量浪費嚴重、占地空間大的問題。相比傳統自然冷卻方式和氮氣強制對流冷卻方式，其優點是:
[0049]1、使用了沙粒作為冷卻工質，根據沙粒的流動性和自身重力形成與電石冷卻鍋強制對流，加速冷卻，很大程度的簡化了電石冷卻裝置，有效縮短冷卻消耗的時間，并很大程度上降低了冷卻設備的投資成本，減少占用空間，提高了運行安全穩定性和和整個電石生產過程中的經濟性。
[0050]2、本發明沙粒所攜帶的能量在換熱器中被空氣或水帶走，可用在發電、儲能、制冷等許多系統中，避免了能源的浪費，不僅可以獲得更高的能量轉換效率，而且具有更好的環境友好性。
[0051]3、本發明中沙粒主要通過三個皮帶輪運輸機和沙粒轉運機10完成沙粒的循環，調節皮帶輪運輸機和沙粒轉運機1的速度，可以有效控制電石的冷卻效果。
[0052]4、本發明系統結構簡單、造價低、適用范圍廣，可進行大規模推廣應用。
【主權項】
1.電石冷卻裝置，其特征在于:包括電石冷卻塔(12)，電石冷卻塔(12)的上端開設沙粒入口，下端開設沙粒出口，在電石冷卻塔(12)內設置有冷卻鍋軌道(I)，冷卻鍋軌道(I)上放置用于盛放電石的封閉式冷卻鍋(2)；電石冷卻塔(12)的沙粒入口和沙粒出口與沙粒轉運系統連通，形成沙粒轉運回路。2.根據權利要求1所述的電石冷卻裝置，其特征在于:所述的冷卻鍋(2)的上方設置篩網⑶。3.根據權利要求2所述的電石冷卻裝置，其特征在于:所述的篩網(3)通過若干對凸輪(9)與電石冷卻塔(12)相連，凸輪(9)均通過第一齒輪連接第一電機(15)。4.根據權利要求1所述的電石冷卻裝置，其特征在于:所述的沙粒轉運系統包括傾斜皮帶輪運輸機(4)，以及平行的第一水平皮帶輪運輸機(5)和第二水平皮帶輪運輸機;其中，第二水平皮帶輪運輸機低于第一水平皮帶輪運輸機(5);第二水平皮帶輪運輸機位于傾斜皮帶輪運輸機(4)的左側且兩者共用同一根皮帶，形成一體式結構，第二水平皮帶輪運輸機和傾斜皮帶輪運輸機(4)之間有拐角，在該拐角處安裝有用于壓緊皮帶的壓緊裝置;傾斜皮帶輪運輸機(4)的右端位于電石冷卻塔(12)的沙粒入口上方，且傾斜皮帶輪運輸機(4)的側邊與第一水平皮帶輪運輸機(5)的側邊相接;第一水平皮帶輪運輸機(5)的右端位于電石冷卻塔(12)的沙粒出口下方，左端外側安裝有用于將沙粒轉運至第二水平皮帶輪運輸機的沙粒轉運機(10)。5.根據權利要求4所述的電石冷卻裝置，其特征在于:所述的沙粒轉運機(10)上含有若干個能夠在水平面上旋轉的葉片，且該葉片能夠與第一水平皮帶輪運輸機(5)的上側面相接。6.根據權利要求4所述的電石冷卻裝置，其特征在于:所述的第一水平皮帶輪運輸機(5)的左端位于第二水平皮帶輪運輸機的兩端之間。7.根據權利要求1所述的電石冷卻裝置，其特征在于:壓緊裝置包括壓緊皮帶的第二齒輪(14)，第二水平皮帶輪運輸機和傾斜皮帶輪運輸機(4)的皮帶兩邊上安裝有鏈條(13)，第二齒輪(14)和鏈條(13)嚙合。8.根據權利要求1所述的電石冷卻裝置，其特征在于:所述的冷卻鍋軌道(I)的下方安裝換熱器(7)，換熱器(7)包括若干排換熱管(8)以及在換熱管(8)上下兩側安裝的濾網，換熱管(8)的工質入口(6)低于其工質出口。9.根據權利要求1所述的電石冷卻裝置，其特征在于:所述的冷卻鍋軌道(I)穿過電石冷卻塔(12)，且冷卻鍋軌道(I)上安裝有傳動裝置，冷卻鍋(2)放置在傳動裝置上；電石冷卻塔(12)上開設有能夠使冷卻鍋軌道(I)、傳動裝置和冷卻鍋(2)穿過的軌道入口和軌道出□ O10.基于權利要求1所述電石冷卻裝置進行的電石冷卻方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)首先通過沙粒轉運系統將沙粒運往電石冷卻塔(12)的上端，并從沙粒入口進入電石冷卻塔(12); (2)沙粒在自身重力作用下下降，與電石冷卻塔(12)內的冷卻鍋(2)接觸，并將冷卻鍋(2)中電石所散發的熱量帶走； (3)沙粒從電石冷卻塔(12)的沙粒出口落到沙粒轉運系統上，并通過沙粒轉運系統再 次轉運到電石冷卻塔(12)的上端，進行循環，直至完成電石冷卻。
【專利摘要】本發明涉及電石冷卻裝置及其方法，包括電石冷卻塔，電石冷卻塔的上端開設沙粒入口，下端開設沙粒出口，在電石冷卻塔內設置有冷卻鍋軌道，冷卻鍋軌道上放置用于盛放電石的封閉式冷卻鍋；電石冷卻塔的沙粒入口和沙粒出口與沙粒轉運系統連通，形成沙粒轉運回路。本發明冷卻裝置采用沙粒作為冷卻工質，利用沙粒的流動性和自身的重力形成與電石冷卻鍋強制對流，加速冷卻，有效縮短冷卻消耗的時間，很大程度上降低了冷卻設備的投資成本，減少占用空間，提高了運行安全穩定性和經濟性，解決傳統電石冷卻過程中耗時長和占地空間大的問題。同時通過沙粒轉運系統完成沙粒的循環，調節沙粒轉運系統的速度，可以有效控制電石的冷卻效果。
【IPC分類】B65G15/24, F27D15/02, C01B31/32
【公開號】CN105571333
【申請號】CN201510908473
【發明人】王煥然, 李瑞雄, 席光, 王啟明
【申請人】西安交通大學
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月9日